Shell 命令執行順序分析[圖]_linux shell

來源:互聯網
上載者:User
Shell 從標準輸入或指令碼中讀取的每一行稱為管道(pipeline);它包含了一個或多個命令(command),這些命令被一個或多個管道字元(|)隔開。

事實上還有很多特殊符號可用來分隔單個的命令:分號(;)、管道(|)、&、邏輯AND (&&),還有邏輯OR (||)。對於每一個讀取的管道,Shell都回將命令分割,為管道設定I/O,並且對每一個命令依次執行下面的操作:


整個步驟順序如上圖所示,看起來有些複雜。當命令列被處理時,每一個步驟都是在Shell的記憶體裡發生的;Shell不會真的把每個步驟的發生顯示給你看。所以,你可以假想這事我們偷窺Shell記憶體裡的情況,從而知道每個階段的命令列是如何被轉換的。我們從這個例子開始說:
複製代碼 代碼如下:

$ mkidr /tmp/x 建立臨時性目錄
$ cd /tmp/x 切換到該目錄
$ touch f1 f2 建立檔案
$ f=f y="a b" 賦值兩個變數
$ echo ~+/${f}[12] $y $(echo cmd subst )$ (( 3 + 2 )) > out 將結果重新導向到out


上述的執行步驟概要如下:

1.命令一開始回根據Shell文法而分割為token。最重要的一點是:I/O重新導向 >out 在這裡是被識別的,並儲存供稍後使用。流程繼續處理下面這行,其中每個token的範圍顯示於命令下面的行上:

echo ~+/${f}[12] $y $(echo cmd subst) $((3 + 2))
| 1 | |----- 2 ----| |3 | |-------- 4----------| |----5-----|

2.檢查第一個單詞(echo)是否為關鍵字,例如 if 或 for 。這裡不是,所以命令列不變繼續處理。
3.檢查第一個單詞(echo)是否為別名。這裡不是。所以命令列不變,繼續處理。
4.掃描所以單詞是否需要波浪號展開。在本例中,~+ 為ksh93 與 bash 的擴充,等同於$PWD,也就是當前的目錄。token 2將被修改,處理如下:

echo /tmp/x/${f}[12] $y $(echo cmd subst) $((3 + 2))
| 1 | |------- 2 -------| |3 | |-------- 4----------| |----5-----|

5.下一步是變數展開:token 2 與 3 都被修改。這樣會產生:

echo /tmp/x/${f}[12] a b $(echo cmd subst) $((3 + 2))
| 1 | |------- 2 -------| | 3 | |-------- 4----------| |----5-----|

6.再來要處理的是命令替換。注意,這裡可用遞迴應用列表裡的所有步驟!在這裡,命令替換修改了 token 4:

echo /tmp/x/${f}[12] a b cmd subst $((3 + 2))
| 1 | |------- 2 -------| | 3 | |--- 4 ----| |----5-----|

7.現在執行算數替換。修改的是 token 5,結果:

echo /tmp/x/${f}[12] a b cmd subst 5
| 1 | |------- 2 -------| | 3 | |--- 4 ----| |5|

8.前面所有的展開產生的結果,都將再一次被掃描,看看是否有 $IFS 字元。如果有,則他們是作為分隔字元(separator),產生額外的單詞,例如,兩個字元$y 原來是組成一個單詞,單展開式“a- 空格-b”,在此階段被切分為兩個單詞:a 與 b。相同方式也應用於命令$(echo cmd subst)的結果上。先前的 token 3 變成了 token 3 與
token 4.先前的 token 4則成了 token 5 與 token 6。結果:

echo /tmp/x/${f}[12] a b cmd subst 5
| 1 | |------- 2 -------| 3 4 |-5-| |- 6 -| 7

9.最後的替換階段是萬用字元展開。token 2 變成了 token 2 與 token 3:

echo /tmp/x/$f1 /tmp/x/$f2 a b cmd subst 5
| 1 | |---- 2 ----| |---- 3 ----| 4 5 |-6-| |- 7 -| 8

10.這時,Shell已經準備好了要執行最後的命令了。它會去尋找 echo。正好 ksh93 與 bash 的 echo 都內建到Shell 中了。

11.Shell實際執行命令。首先執行 > out 的 I/O重新導向,再調用內部的 echo 版本,顯示最後的參數。

最後的結果:
複製代碼 代碼如下:

$cat out
/tmp/x/f1 /tmp/x/f2 a b cmd subst 5
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